钢铁冶金行业分析(6篇)
钢铁冶金行业分析篇1
3、物联网在冶金行业应用模式创新
(1)冶金物联就是在这样一个大的思路下产生的全产业链的平台式运作的物联网创新的商业模式。
工信部的《“十二五”物联网发展规划》(简称“规划”),明确到2015年初步完成产业体系构建,形成较为完善的物联网产业链。《规划》明确提出了到2015年,物联网行业将在核心技术研发与产业化、关键标准研究与制定、产业链条建立与完善、重大应用示范与推广等方面取得显著成效,大力发展“智能化工业、农业、物流、交通、电网、环保、安防、医疗、家居”9大重点领域应用示范工程。其中冶金物联就是智能化工业重要的组成部分,同时也是涵盖了生产,物流,能源,安防等物联网重点领域在其中的一个综合物联网发展领域。
钢铁的生产过程是所有工业行业中生产过程最复杂的,国内目前大部分的钢铁冶金企业都已经实施了ERP系统选型及建设,内容覆盖过程控制系统(PCS)、制造执行系统(MES)、企业资源计划(ERP)等。企业通过实施信息化构筑了较为完整的企业管理信息化平台,建立了企业可持续发展的系统应用架构。
然而,由于在信息采集、数据分析、流程优化等方面仍然需要较多人工干预、操作,以及由于我国国情的使然,结合钢铁行业情况和企业实际情况,在信息化建设中遇到了种种阻力和困难,实施效果并不如预期的那样理想。所以很难真正发挥ERP的信息化功能,这些主要表现在管理层软件和企业基础物流信息采集脱节,致使企业信息化过程中无法建立集成统一的试用与本企业的信息化应用平台,只有部分模块在局部得到了切实的应用。物联网浪潮的到来,给钢铁冶金企业创造了一个“后ERP”的时代,因为物联网技术可以有效地解决诸如信息采集、流程管理和生产过程工艺优化等问题,由ERP系统的闭环应用和RFID系统的开环应用进行有效的系统整合,最终实现两化融合的目标。越来越多的钢铁企业加快了RFID自动化、智能化建设的应用步伐,积极应用ERP、RFID系统建设“智慧工厂”。
我们知道,中国钢铁业已进入微利时代,中国钢铁业的整体利润率低下,从信息化角度看,造成当前状况的主要原因有以下3个方面。
1)市场信息不对称:供需信息不对称,市场的盲目生产造成巨大浪费;
2)信息平台不健全:产品的生产与流通的数据得不到准确分析,形成
各环节协调困难;
3)缺乏产品追溯管理:钢铁市场没有统一化、信息化对产品进行管理。
在这样的环境下,企业要想实现盈利,必须从两方面入手:走出国门,扩大市场;降低成本,提高管理服务质量。想“走出去”必然要兼容国际统一物品的编码标准,方便流通。降低原材料的附加成本,就是降低原材料在开采的分类管理,运输,搬运,存放等过程中所有的成本浪费。利用RFID,条码,识读器等搭建物流运输体系;同时建立国内统一的服务平台,以及物联网系统,平衡国内市场供求关系,帮助实施宏观调控,真正实现工业信息化建设。在转变经济增长方式背景下中国钢铁业急需转型,物联网平台的建设势在必行,同时也起到举足轻重的作用。
(2)冶金物联网应用模式是在物联网通用层次划分基础上重新细化为六层结构。
冶金物联网的六层细化结构如表1所示:
钢铁冶金行业分析篇2
关键词:热能与动力工程冶金工艺及热过程教学资源
中图分类号:G642.3文献标识码:A文章编号:1674-098X(2014)07(b)-0140-01
内蒙古科技大学热能工程组建于1956年,原隶属于矿冶系热工教研室,1985年组建冶金热能系,从1991年开设招收冶金热过程方向研究生。前期的学科建设和科学研究主要由贺友多教授、李保卫教授领导下的冶金研究所完成。2001年与有关学科合并成立了能源与环境学院,2001年建立热能工程硕士点,2005年增设工程热物理硕士点。学科现有工程热物理和热能工程两个工学硕士点,一个动力工程领域工程硕士点。
内蒙古科技大学热能工程是自治区重点学科,热能工程学科经过20多年的建设和发展,结合内蒙古地区的特点,已充分发挥了钢铁和煤炭资源优势,围绕地区行业需求,形成了“高效洁净燃烧技术”、“冶金热过程”、“稀土冶金传输过程”等特色研究方向,建立了具有创新精神和团队意识的优秀学术梯队,获得了一批具有国内领先水平的产业化科技成果,培养了大批钢铁企业、热能行业发展急需要的创新型高层次人才。
《冶金工艺与热过程》是热能与动力工程专业专业教育平台的一门专业必修课,本课程使学生了解冶金工艺流程,掌握冶金领域的热工过程、主要热工设备的构造原理和结构特点,认识各种冶金设备在热工方面的特点,培养学生学会综合应用所学的专业基础知识和热工理论分析和解决实际工程问题的能力,用热理论分析研究冶金工艺流程各环节的热量变化和温度变化情况。
钢铁及稀土冶金行业是内蒙古自治区的支柱产业之一,近几年发展速度非常快,为了更好地为内蒙古自治区的钢铁、稀土等支柱产业结构更新的需要服务,在本科教学中优化及整合教学资源,适应内蒙古自治区经济发展对冶金和热能高层次人才的需求。
1课程基本情况
本课程所讲授的冶金热过程主要有:加热、熔炼、烧结与煅烧、干燥、焦化、相变(凝固、结晶、汽化与冷凝等);本课程主要涉及的热工设备有:各类加热炉、热处理炉、烧结机、球团焙烧炉、回转窑、各类熔炼炉窑、各类竖炉和流化床炉、连铸相关的热设备,各类热回收设备(换热器、蓄热室、热管、余热锅炉等)。本课程着重培养学生利用热传输理论分析解决实际问题的能力,是一门重要的专业课程。
本课程涉及到了冶金的从烧结到连铸的所有工艺,工艺繁复,设备众多,涉及到的热传输过程也是最重要的。课程中穿插有稀土冶金方面的四个学时,增加了课程的特色,但是内容较多。这些都为本课程的讲授带来较大的困难,同时本课程和实际冶金工艺结合众多,非常需要现场的实际介绍,让学生有了感性认识后,才能更好的看清设备背后的理论知识。但是从目前来看,很难找到这样系统的见习机会。在本课程的教学中,由于没有统一的教材,同时,本专业又非冶金专业,也为本课程教案的编排带来很大困难,往往对于教学大纲的重点、难点把握不够。
为了解决以上的问题,有必要组织与整合冶金工艺的教学资源,例如现场录像,冶金工艺动画等,首先让学生对整个冶金过程有一个感性的认识[1]。同时编写适合热能与动力工程专业,冶金工艺及热过程的教案,满足非冶金专业冶金教学的要求。
2组织与整合教学资源手段
(1)利用当地优势,邀请包钢技术人员在课程开始的前两个学时对冶金行业和冶金工艺进行介绍。冶金行业是整个工业的基础行业,通过这两个学时工程技术人员的讲解,能够让学生对整个冶金工艺有一个整体的认识,并且激发学生的学习兴趣。
(2)收集及整合冶金工艺方面的录像、动画等,重要的是,合理的穿插到课程的教学工作中。对于连铸过程中,钢液的液-固变化,及后续的冷却,可以用动画演示,增强教学效果[2]。在有关工艺及设备的教学工作中,通过模拟动画和工程录像对冶金工艺及设备进行解剖和分析,使原来黑板上难以讲解透彻的内容形象、生动的展现在学生面前。提高学生的学习兴趣和学习热情,加深学生对所学知识的理解及掌握。
(3)随着科学技术的不断发展,对冶金过程及其热工过程理论提出了更高的要求。20世纪60年代,国外许多大专院校的工程专业相继开设了有关“传输现象”的课程,传输理论成为与力学、热力学及电磁学等具有同等地位的工程技术基础课程。70年代初,美国盖格教授主编的“冶金中的传热传质现象”出版。该书将传输理论引入冶金热工过程,使冶金热工理论有了质的飞跃。将传输的相关知识,特别是热量传输的知识附着在工艺上,讲授给学生,让其用专业和理论的观点观察冶金工艺的方方面面[3]。
(4)在完善《冶金工艺及热过程》的教学大纲的基础上,编写新的《冶金工艺及热过程》教案。教案的编写本着以学生为本的原则,不仅起教的作用,而着重起导学的作用。在认真研究教学大纲的基础上,并参考三到四本精品教材,同时吸收优秀课程的成果,同时照顾到非冶金专业的特点。参考其他院校的冶金工艺课程教案,结合多套教材,进行编写,做到涉及方面广,适度的深入。同时希望能找到一本适合非冶金专业用的冶金教材,也为学生们学习找到一本好的参考书。开发系列课件,改善内容的条理性,有效解决专业课时压缩和信息量大的矛盾。将课程相关资源上网,并为学生提供了大量的相关扩充性资料索引,包括相关教材、相关的教学网站和资源等,有利于同学自主学习和研究性学习。
(5)利用我校在钢铁冶金上的教学优势,安排专项实验,内容包括基本原理验证、主要技能训练等内容。使学生掌握冶金过程的基本原理,能够运用相应的方法分析解决冶金生产的实际问题。
3课程教学资源优化整合效果
通过本课程的学习使学生了解钢铁冶金流程及工艺,拓展有色冶金及稀土冶金的认识,对主要的工艺及设备有必要的了解,同时对冶金传输现象在冶金过程中的作用有比较好的掌握,顺利地转入后续专业课程的学习,逐步适应今后不断发展变化的工作任务的专业能力。
致谢:内蒙古科技大学校级教学改革项目(3072034)的资助。
参考文献
[1]朱光俊,杨艳华,曾红.“冶金传输原理”课程的教学改革与实践[J].教学与职业,2009(8):133-135.
钢铁冶金行业分析篇3
【关键词】冶金工业自动化网络控制总线技术IPC技术以太网
钢铁生产的过程工序繁杂,一般要经过选矿、烧结、高炉、转炉、轧钢等工序,且如在工序生产的过程中采取人工操作,则在生产过程中产生的高温、噪声、辐射、粉尘等都会严重危及着施工人员的身体健康,同时,钢铁的生产对于某些环节的技术要求较高,一般的人力根本无法达到精确性的要求。这就意味着将自动化网络控制技术运用到冶金工业生产中势在必行,以便在提高冶金生产效率和质量的同时,保证人员的健康及人身安全。
1我国冶金工业自动化发展现状
1.1我国冶金业自动化网络控制系统的构成
就目前我国冶金工业的自动化发展现状来看,其用于生产操作的控制系统主要分为五级,分别为:0级,该级层为控制系统的采集执行层,主要是进行物理量的测量以及控制命令的执行;1级,该级层为控制操作系统的控制层主要是对钢铁生产过程中的自动化工艺操作实现集中的控制和管理;2级,该级层为控制操作系统的生产模型计算层,其主要功能是用于自动化生产的优化性控制;3级,该级层为控制操作系统的调动系统,主要用于钢铁自动化生产过程中,各工序之间的协调;4级,该级层是控制操作系统的企业信息系统层,主要用于企业信息的搜集、统计、整理、分析和保存。以上五级在冶金工业的自动化操作系统中,共同构成完整的网络自动化控制系统,并分别使用两种网络形式进行互联网的连接,一是专用网络,其在控制系统操作的过程中主要采用的是专用型的控制设备及相关软件,主要适用在1级及其以下的控制操中;二是以太网,该网络连接形式主要由于2级及其以上的控制网络连接中。就目前冶金工业中,自动化与各种网络的无缝集成是冶金企业实现全面化的信息建设和自动化网络控制的难点之一,其限制了冶金企业信息自动化控制网络的建立。
1.2我国冶金业自动化网络控制技术的发展
而随着我国经济发展水平的不断提高以及在冶金工业领域中对各种高新技术的应用及引进,使我国的冶金工业从铁矿石的堆放场、选矿直至连铸、轧钢等各工序环节都实现了高度的自动化系统控制,单机操作系统、集散式分布系统等较为先进的自动化控制系统在我国得到冶金业得到了推广和使用,且我国的一些大型钢铁企业,如武钢、宝钢等亦在积极引进国外先进自动化技术操作设备的基础上,充分结合自身钢铁生产的特点,进行自主的创新改造,提高自身的钢铁生产自动化水平,并且与国际先进水平持平,一改以往我国冶金工业自动化生产的落后局面。
1.3我国冶金自动化网络控制技术的缺陷
我国冶金工业自动化发展水平与发达国家,如德国、美国等国家相比,存在着明显的差距,且高科技、高自动化的冶金网络控制技术及相关设备多在我国大型的钢铁制造业中使用,并没有得到大范围的推广和应用,使得我国整体的冶金业自动化网络控制技术水平较低,这是我国与发达国家的差距之一;之二是,我国相关自主研发能力及自主知识产权的缺失,也即我国的自动化控制设施设备在生产上对国外先进技术的依赖性较强,在自动化控制软件及硬件的生产生存在明显的核心技术缺失,如有些自动化控制设备采用的是德国西门子自动化控制系统,而有些则采用ABB的控制系统等,在自动化控制机械及设备的生产制造上均不拥有核心化的技术知识产权,这严重影响了我国冶金业自动化网络控制技术的可持续发展;之三是,我国的冶金自动化控制研究起步较晚,始于改革开放,这造成在成套自动化机械设备的生产和研究上、系统设计上,我国目前拥有的经验明显不足,双方之间存在很大的差距,要赶上西方国家的水平我国有很长一段路要走。
2自动化网络控制技术在冶金工业中的应用
将自动化网络控制技术应用到冶金工业中,主要包括三个层次的应用,也即现场总线技术、IPC技术以及以太网,具体表现如下:
2.1现场总线技术
现场总线技术,英文简称FSC,经过30多年的发展,关于其的生产和应用技术相对比较娴熟,在世界上游多家厂商进行总线产品的生产,包括较为出名的Profibus以及由Rosemout开发推行的HART等,都代表着现场总线技术产品较高的技术水平。该技术对于实现我国各控制子系统之间的无缝集成具有重大的意义,能够高效的实现生产现场、控制设备及企业信息管理层之间的联系。笔者以Profibus为例,进行详细的介绍:Profibus是德国及欧洲现场总线的标准模型,并分为DP、PA、FMS三个系列,其中的DP型主要用于冶金工业的加工自动化领域,适合分散外间的高速传输;FMS主要用于规范现场信息,适合可编程的控制器等;PA一般应用于生产过程的自动化控制中。
将现场控制总线技术应用到冶金业的自动网络化控制中,其不仅具有极强的环境适应性,且能有效实现各自动化控制子系统之间的的相互操作及功能自治,有利于我国冶金工业自动化控制技术难题的解决,实现各子系统之间的无缝集成。
2.2IPC技术
IPC技术是工业控制计算机技术的简称,其是将计算机技术与自动化控制设备完美的结合在一起,也即在将计算机的硬件做出一定的适应性改造之后,将自动化的网络控制技术软件安装进计算机系统之内,以便于工业生产操作的控制与调节。在计算机技术迅速普及的前提下,IPC技术在冶金业自动化控制装备中的应用上具有较大的优势,如高度的开放性、低廉的价格以及操作的灵活便捷性、强大的功能等,并将通信、人、机和操作软件及系统紧密的结合在一起,实现冶金业自动化网络控制操作的可视性,并通过计算机系统对其自动化的操作步骤、操作系统进行连续不断的监督和控制,以便能及时发现自动化操作中存在的故障和问题并能及时修复。如重庆的钢铁企业在其大型加热炉的控制器应用上,改以往的DSC操作控制系统为PC-based,并取得了良好的运行效果,且价格更加低廉、维护更加方便。
2.3以太网
2.3.1以太网在工业自动化网络控制中应用的优势
就以太网在目前我国冶金业自动化控制系统中的应用来看,主要集中在2级及其以上的应用上,并逐渐向0-1级系统的应用上扩展。将以太网作为冶金工业的自动化控制网络主要具有以下三点优势:一是速度优势,与其他网络传输相比,以太网在信息的传输和交互上,速度更快,且拥有足够的带宽;二是其通信传输系统较为成熟,以太网的存在时间较长,不仅有固定且统一标准的网络通信协议,且其在工业自动化控制系统应用中的设置、维护及故障诊断等技术体系较为成熟,并被多数专业技术人员熟知;三是在其网络信息传输的过程中,其对于传输的物理介质要求较低,有利于拓扑网络结构的构建。
以上三点优势决定了其与其他网络相比,更适合应用在工业自动化控制体系中。
2.3.2以太网在冶金自动化中的应用
在冶金自动化网络控制系统中,以太网的应用主要体现在各种网络化仪器仪表与IPC及Int的连接上,或者是利用局域网将自动化操作系统中的各子系统连接起来,并通过控制其实现自动化网络控制系统的控制功能。如在钢铁生产中,对铁矿石的原料分析、对铁水、钢水的成分分析等,都是通过以太网来实现网络化,并进行精确性的分析,这点只靠人工实验室分析研究时达不到网络分析的精细化的,而经过网络化分析检测过测铁水、钢水等成分表直接通过网络系统被输送到相应的技术部门,并与计算机的监控系统相连接,亦可根据需要建立其相应的数据共享平台,既可供员工查阅,以亦方便客户对钢铁质量数据的查询。
3结语
综上所述可知,将自动化网络控制技术应用到冶金工业中,是支持我国冶金工业可持续发展的重要保证,以使增强其国际竞争力的关键性技术支撑。因此,在我国各钢铁企业生产和发展的过程中,要充分应用自动化的网络控制技术,在提高钢铁产品生产质量和效率的同时,带来显著的经济和社会效益。
参考文献
[1]韩精华.网络控制技术在冶金工业中的应用[J].中国冶金,2005,15(12):25-30.
[2]伊栋,郭树珂.自动化网络控制技术在冶金工业综合控制中的应用[J]信息通信,2013(126):171-172.
[3]张雨兵.多网络协同控制技术在冶金自动化系统中的应用[J].科技资讯,2012(12):31-33.
作者简介
刘宝华(1964-),男,江苏省兴化市人。现供职于江阴兴澄特种钢铁有限公司,从事电气自动化工作。研究方向为电气自动化技术。
钢铁冶金行业分析篇4
关键词:钢铁工业;冶金;控制技术
前言:
随着国民经济的快速发展和电气软硬件制作运用水平的提高,有力的推动了冶金行业的迅猛发展。冶金技术作为一项复杂的综合性技术,随着钢铁工业的发展,在近些年得到了了迅速的提升。把先进的自动化控制技术应用在冶金领域,既可提高冶炼的效率、改善工作环境,又能大大降低工作的失误率以及危险性,是一项非常有运用前景的实用技术。
1冶金工业自动化控制技术近几年来的应用创新与突破
近几年,我国在不断的从发达国家引进具有先进自动化技术的基础上,对硬件与软件技术在吸收、运用的同时,开展了大量的改造、创新工作,在冶金自动化控制技术领域,尤为明显。
1.1DCS系统集成能力得到很大的改善
上世纪,我国的冶金工业自动化控制技术的水平,多数仅仅停留在点上,进入21世纪后,已经迅速发展成面,并逐渐向全国覆盖。其优点是系统集成的核心技术与主要结构都是自主智能化的自动完成,并成功用于实践中。最新的智能冶金工艺流程的研发正在进行,并成功完成点线面的转化,将从根本上提高冶金工业自动化控制系统的水平。
1.2冶金工业自动化控制软件技术的创新取得了很大提高
我国已经完成了从国外进口冶金工业自动化控制软件向自主研发的转变,如高炉冶炼的专家系统。我国在二级自动化控制软件,三级MES软件以及中大型企业使用的能源管控系统方面取得了很大的提高,不仅可取代进口软件,而且可靠性与应用水平和国外进口的软件相比,具有较强的竞争性和高性价比。我国正在研发的自动化控制软件平台技术,也获得了很大的进展,它对冶金工业控制水平的提高将很快得到体现。
2钢铁工业环保与冶金自动化技术
2.1基于环保意识设计与制造的钢铁产品设计和流程优化设计
在未来的钢铁工业生产中,不单单局限在质量、性能方面,还应当有成本、效率、排放、环保,过程灵活控制等各个方面的因素。要想在各方面做到最好,必须对钢铁制造流程从整体上进行策划。如烧结厂的脱硫,烟气的余热发电;炼铁、炼钢厂的干法除尘技术,轧钢厂的污水净化和再利用。应当在工艺流程上、控制功能及效率上进行综合改进,同时有必要在计算机仿真模拟技术上做研究,在钢铁行业推广绿色生产,保护环境,实现污染的零排放。
2.2对钢铁生产过程中减少排放的自动化控制技术
这个过程主要包括广义建模与优化控制技术,研发一种能够对生产出来的产品实行在线检测、评估、判断与控制的自动控制技术,防止不合格产品带来的不必要的浪费。
2.3对钢铁生产过程清洁生产的自动化控制技术
钢铁生产过程中,会产生和排放大量污染物,从保护环境出发,必须控制污染物的排放,有必要研发出用于此方面的自动化控制软件,比如,研发一种对污染物进行在线分析检测、监视控制技术。
2.4对钢铁生产过程废物循环利用的自动化控制技术
冶炼过程中必然产生煤气、钢渣等,研发出使煤气、钢渣循环利用的自动化控制技术。高炉、转炉更在高温冶炼时必然产生一部分可以循环利用的固体废弃物,研发出一套实时对废弃物处理并循环利用的自动化控制技术。
3冶金自动化控制系统的未来发展趋势
虽然我国冶金工业控制技术已经取得了很大的发展,但受到很多因素的影响,各地的冶金技术水平还存在很大的不平衡,这种不平衡是未来亟待解决的问题。自主研发、创新已经成为未来发展的趋势。
3.1提高并改善自主集成数字化控制系统的水平
很多冶金行业都有过做自动化集成项目的经历,但是笔者阐述的集成系统与一般集成项目是有一定不同的。
3.1.1自主集成要以‘我’为本
企业在创新的路上,虽然会经历一些磨难、挫折,但也是要先人一步,早行动、坚持不懈、创造出属于自己的技术。首钢创造出的数字化炼钢就是一个很好的例子,数字化炼钢在坚持原有钢铁工艺流程的基础上,对过程进行改善,不但对控制系统进行了改善,也提高了生产工艺。控制系统有很强的仿真能力,保持其他生产过程不变,对历史生产过程调整模拟,然后通过仿真计算,得到调整后的最优效果。同时也可以在脱离冶炼过程下改变参数与模型,调整到最好然后进行上线冶金。
3.1.2整套系统要实现实时控制
集成系统必须有超强的实时性,不但在数据采集方面利用最新的,而且要对数据进行分析处理且实时对其控制。如果对产品的要求不是很高,则对实时性没有太高要求,如果要生产高端钢铁产品,必须提高其快速判断、诊断并迅速处理的实时能力。
3.1.3数据挖掘与应用
在钢铁自动化控制系统中,对生产过程的实时数据进行收集整合,并通过数学模型的优化,从而达到对生产过程的精细化管理以及生产的自动控制。在当代的冶金技术中,对数据的挖掘与应用也来越完善,现在技术中的数学模型,控制算法等也广泛应用于自动化控制系统。
3.2冶金自动化控制系统优秀的服务
自动化控制系统的服务已经由原来的被动服务向主动服务转变,对服务的质量要求与日俱增。第一,现在冶金企业都在追求一种零故障的目标,这就要求除了设备本身的检修外,不能由于自动化控制系统出问题而影响钢铁正常生产过程。第二,自动化控制系统必须具有优秀的应对突发事故的能力,这就要求系统本身的性能必须优秀。第三,必须提供标准化的服务。为了提高服务的水平与内容,提高标准化服务是必要的措施,只有这样才能精细管理,提高自动化的优化。
3.3冶金自动化控制系统要不断开拓创新
自动化控制系统要想保持旺盛的生命力,必须不断开拓创新。在未来一些新技术比如物联网、云计算以及大数据概念有可能会融入到自动化控制系统中。机电一体化测量也将取代现代的测量技术,将测量精度大大的提高。
4冶金工业自动化控制系统的不足与建议
展望过去,我国冶金工业自动化控制技术取得了很大的进步,但是与国外的一些先进技术还有不小的差距,除了技术方面外,还存在一些管理与制度方面的不足。
4.1硬件技术的差距仍然很大
由于我国企业在某些方面技术的不成熟,未能生产出优秀的大型自动化控制系统,我国冶金工业所需要的这些系统大多由国外几家企业提供如西门子、施耐德、横河、ABB等著名国外公司,很多专业的高端专利技术属于国外企业。我国相关专业人才应该开拓创新,研发出属于自己的硬件技术与产品,迅速缩小与世界领先技术的距离。
4.2国内创新成果的推广还有许多工作要做
不可否认,我国在技术创新取得的成就,但是还是有必要进行改善,加强宣传推广。因为国际技术的保密性,我国这方面的技术受到很大的限制,因此必须增加企业与企业,企业与科研机构等的合作研究,真正做到把企业作为创新的主体。
钢铁冶金行业分析篇5
关键词:冶金工程;环保工作;保护政策;信息技术
钢铁行业作为我国重要的基础产业,在国民经济发展过程中提供了强大的推进力量。钢铁冶金工程属于密集型产业,其生产过程会消耗大量的能源,并且会排放很多污染物,这些污染物会对周边环境造成不同程度的影响。为了解决这种情况,钢铁冶金工程需要对环保工作给予足够的重视。正确认识到冶金企业推进环保工作的重要性,结合冶金工程发展需求以及环保工作具体要求,制定出相应的环保工作策略,使社会经济发展与生态环境保护得到均衡。
一、钢铁冶金工程相关概述
冶金工程是专门针对各类金属及其化合物提取与加工进行研究的工程技术领域。随着冶金工程的发展,金属提取与材料制备能力得到大幅度提升。但是在冶金工程快速发展的过程中,部分专业人员过多关于技术工艺的升级优化,没有关注到冶金工程发展对生态环境造成的各项影响。如今,冶金工程造成的环境污染问题愈发严重,大量的污染性排放物对周边生态环境造成一定危害。冶金工程在经营生产过程中会运用物理化学原理来获得金属,并将其转变为各类材料。由于生产工艺与技术的原因,在得到目标产物的同时,大量含有化学物质的污染物也会排出。由于这些废弃物当中存在众多化学物质,对于环境会造成较大的破坏,但是冶金工程对于国民经济发展具有重要影响,因此需要探索经济发展与生态保护的平衡,促进冶金工程的绿色化发展。只有探索出科学合理的平衡发展模式,才能够有效控制冶金工程发展对自然环境造成的负面影响,促进两者的和谐发展,为经济发展与环境保护提供坚实的保障。
二、钢铁冶金工程中环保工作的重要性
(一)解决环境污染问题
钢铁冶金工程在生产过程会排出较多的污染物,例如废水、废弃等污染源。如果未进行有效的处理,将会对周边环境造成严重的危害。因此在钢铁已经生产过程中,需要加强环境保护意识,关注环境监测结果,提升相关工作人员与管理人员的环境保护意识,将处于被动状态的环保工作转为主动。推进冶金工程的环保工作是为了加强加强对生态环境的保护,降低生产过程各类污染物对环境的污染,因此,环保工作最直接的作用是促进生态环境的改善。在经营生产过程中,冶金工程根据经营生产需求和环保工作要求制定出科学的生产规划,针对污染问题拟定有效解决方案。钢铁企业需要根据自身的发展需求制定科学的发展规划,针对当前技术工艺存在的缺陷进行优化改进,保证技术工艺的发展能够迎合钢铁冶金行业的发展趋势。同时,钢铁企业为了保持可持续发展,需要将环境保护工作列为重要任务,制定出完善的监督管理机制,加强对冶金工程的环保工作的监督管理,使各项监督监督管理措施能够落实到实处,保证钢铁冶金工程的工作目标得以顺利完成。例如冶金企业在日常环保工作中对区域内及周边生态环境进行合理频次的自行环境监测,在掌握到相关数据信息之后,将数据信息的分析结果作为基础,结合生产需求和环保工作需要制定出污染排放控制措施。这样可以有效控制冶金生产中污染物的排放,提升对生态环境的保护力度。
(二)完善环境保护政策
在我国大力建设生态文明的背景下,各项法规政策都得到了完善与优化。这些政策法规的完善是从实践出发,根据社会发展过程中存在的各类环境问题和环境保护工作漏洞作为参考因素制定出的有效措施。所以在冶金工程过程中通过提升环保工作力度,相关工作人员能够对环保工作给予更多的关注,积极主动的了解相关政策法规,有利于更好地掌握日常生产过程中冶金工程环保工作落实效果,分析各项环保政策的执行力度。根据当前钢铁冶金工程环境保护工作的成效,全面掌握冶金工程所在环境的污染问题。通过不同角度分析环保工作可能存在的漏洞,结合钢铁冶金工程的发展趋势以及环保工作的需求制定出相应的措施,使我相关环保政策法规能够在此基础上得到完善。这样能够使我国相关环保政策的制定更加具有针对性和有效性,对相关政策进行查漏补缺。由此可见,加强冶金工程环保工作能够完善我国的环保政策结构。
(三)加强突发环境污染事件处理能力
过去,社会经济消耗了大量的生态能源,没有对生态环境保护工作给予足够的重视。随着时间的推移,生态环境问题日渐显现,环保保护工作的重要性也得到了广泛重视。如今,众多国家也同样面临着环境污染问题。并且针对环境污染情况制定了相应的政策进行管控。但是在实际情况下,相关政策的管控力度不足,使环境污染情况时常发生,甚至对当地的水源与土壤造成了严重的损害。通过钢铁冶金工程落实环保工作能够对环境监测给予更多的关注。运用环境监测数据对可能出现的环境污染情况进行预测,提前制定有效的控制策略,从根源处解决突发环境污染问题。在这样的情况下,不仅能够提升突发性污染情况的处理能力,有效降低突发性污染事件发生的可能性。
三、钢铁冶金工程环保工作现状
在当前阶段的,钢铁冶金工程依据国家相关政策制定了环保工作计划,提升了对管理环节和污染治理管理的重视程度。在推进冶金工程环保工作的过程中,投入了更多的人力物力财力。并且引进先进的技术工艺对相关技术进行优化升级,使冶金工程的环境污染问题得到有效改善。但是从整体的角度来看,冶金工程环保工作水平仍然有很大的进步空间。当前使用的环保污染治理技术相对滞后,这些技术虽然能够在某种程度上起到一定的环境保护效果,但是由于技术不够先进,没有取得理想的环境保护效果。除此之外,冶金工程在构建专业环境保护人才队伍的时候受到阻碍,缺乏专业领域优秀人才,运用的环境保护工作技术手段不够先进,并且缺乏健全的环境保护管理制度给予约束。导致当前的冶金工程环境保护发展受到严重制约,未能有效促进冶金工程领域环境污染问题解决进度。面对这种情况,冶金企业需要拥有较高的环保意识,正确认识到环保工作对钢铁行业发展的重要意义。了解当前阶段环保工作存在的问题。推动冶金工程领域能够根据发展需求与环境保护要求优化当前的环境保护工作模式,采取有效的措施推进环保工作的有序开展。使我国冶金工程环保工作存在的问题得到有效改善,提升环保工作整体水平,使钢铁行业能够维持可持续绿色发展。
四、钢铁冶金工程环保工作推进策略
(一)建立或者委托高素质的环境监测团队
在冶金工程生产过程中,环保部门需要组建专业的环保业务小组。这是因为环境保护工作需要各项监测数据作为基础来制定工作计划,而环境监测工作具有一定的专业性,只有确保相关工作人员具有良好的专业能力和操作水平,才能够保证各项数据的精准可靠,因此,需要积极构建高水平、高素质的环保监测团队。环保业务小组需要具备较高的专业技术水平与专业能力,其中包括专业的环境监测队伍。目前该行业主要分为两类,一类是企业自身搭建平台,培养的内部专业环境监测队伍,入宝武、河钢等行业巨头;另一类是比如笔者所在的企业,与优质的第三方环保企业合租,委托专业的环境监测队伍开展厂区的自行监测。企业环保部门需要重视环境监测人员综合素质的提升,构建和打造高素质环境监测队伍。定期对相关工作人员进行培训教育,让他们能够掌握新型设备和新技术的使用方法,督促环境监测工作的质量。使各类新问题能够寻找到妥善地解决措施,进而提升冶金工程环境监测整体水平。
(二)充分结合信息技术与环境监测工作
在冶金企业环保工作当中,需要将环境监测与信息技术进行融合,促进环境监测工作效率与质量的提升。在冶金企业内部构建网络监视系统,系统能够对冶金工程生产过程中污染物排放问题进行有效监测,收集相关的信息数据。将环境监测与信息技术进行融合的模式,能够便于相关工作人员对环境监测内容进行梳理,深入分析收集到的数据信息制定应对措施。包括笔者所在单位在内的众多钢铁企业都建立在线环境监测系统,在线监测系统通过与当地政府环保部门联网,制定了高效准确的预警机制,能够对污染物的排放指标情况进行有效监管。这样不仅可以满足环保工作开展的实际需求,还能够促进环保监测质量与水平的提升,为环保工作的开展提供有利条件。
(三)加大对环保工作的资金投入力度
在冶金工程环保工作的过程中,为了降低污染物排放对周边环境的影响,需要对冶金工程相关设备进行升级改造。由于这项工作会消耗一定的资金,因此需要相关部门加大对冶金工程环保工作的资金投入力度。投资重点可以放在与环境保护基础设施的配套建设方面,国家及地方政府给予投资和政策支持,以鼓励企业环保投入的积极性。为了保证企业拥有充足的资金支持,也应当积极拓展环保产业融资渠道。在得到资金支持之后,运用先进的技术与设备来提升冶金工程环保工作水平。自2019年国家出台钢铁行业超低排放相关政策以来,首钢迁安、京唐公司、山东日照、太原钢铁及笔者所在单位南钢联合等企业纷纷投入数十亿元等进行环保装备升级与技术改造,已达到钢铁行业超低排放控制目标。
(四)创新改良技术与设备推动减耗降污
技术设备的升级改造也是保证冶金工程环保工作质量的重要因素。在当前阶段,国内众多钢铁企业的综合装备和技术水平已经达到甚至超越了国际先进水平。为了实现钢铁冶金企业的清洁生产,需要积极运用先进的生产工艺与技术装备。例如负能炼钢、连铸连轧、一火成材等工艺和设备。运用技术改良与先进设备来实现减耗降污,促进环保工作效率的提升。
(五)实现清洁生产提升生产科技含量
在钢铁行业当中,主要运用的节能技术包括烧结机余热回收、高炉富低风量喷煤、转炉配套余热回收、热送热装等等,这些技术工艺能够有效降低冶金工程生产过程的能源消耗。在环保措施方面,主要运用了污水集中处理、焦炉和烧结机脱硫脱硝处理系统、设置推焦机侧除尘、自备电厂锅炉烟气超低排放工艺、厂区危废自利用等等,这些措施可以有效降低污染物的排放,抑制污染物对生态环境的负面影响,促进冶金工程的清洁生产。
五、结束语
冶金工程作为我国重要的支柱型产业,但是由于冶金工程在生产过程中会消耗大量能源,同时排放大量的污染物,使其成为了使冶金企业成为最大污染物排放源和高耗能企业。为了保证钢铁冶金工程的可持续发展,需要有效处理冶金工程发展与生态环境保护之间的关系,制定有效的策略提升环保工作水平,实现冶金工程的绿色可持续发展。
参考文献:
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[5]李玉华.冶金工程中环保工作的重要性分析[J].智库时代,2019(25):256-257.
钢铁冶金行业分析篇6
关键词:冶金技术;人工智能;前景预测
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.231
1我国冶金自动化发展现状及国内外差距
冶金自动化发展源于20世纪中叶,到了80年代,PLC和DCS的出现使得冶金设备在可靠性、实时性、可操作性、可维护性方面得到了极大的改善,它逐步实现了对常规模拟控制的替代,后来人们开始采用PID算法进行回路控制运算,并开始研究智能控制技术、电炉电极升降控制、连铸结晶器液位控制技术、加热炉燃烧控制技术以及轧机轧制力控制技术。可以说,近些年来冶金自动化由于方便的软件编制、友好的人机界面、不断提高性价比的推动,我国的冶金产品的质量以及冶金生产线的作业率得到了前所未有的提高。
但是也应该认识到我国是钢产量生产大国,尽管目前的冶金产量能够基本满足使用需求,质量也有了较大提升,而我国的冶金自动化核心技术还依赖与国外公司,很多国际大公司在冶金自动化大型设备处于绝对垄断地位,我国的大部分高性能控制设备源于国外引进。也就是说,与国外的公司相比,我国与国外冶金自动化生产存在的差距主要是高性能控制仪器研发,当然这也就是冶金自动化发展中的关键问题。如果不能减少对国外技术的依赖、加强软硬件产品的开发以适应冶金自动化需求,我国的冶金自动化发展效率将大打折扣,甚至陷入瓶颈。为了我国冶金自动化的长远发展,我们必须要弄清楚当前阶段的问题,以便找好未来的发展重点。
2我国冶金自动化未来的发展重点
2.1过程控制系统的完善
冶金自动化发展的核心在于加强生产中的过程控制,它通过在系统软件内建立复杂的数学模型,运用数据收集和分析模块进行计算,从而做出正确的决策。尽管大部分冶金生产企业已运用了冶金自动化的过程控制系统,但多数企业内的过程控制系统存在着较大缺陷,与世界先进的冶金自动控制相比有较多的设计漏洞,比如控制精准度不够、控制容易出现混乱等问题。国外的冶金自动化控制中已经较多采用了新型的新型的传感技术、光机电一体化技术、数据融合和数据处理等技术,另外还涉及能源的平衡控制、环境控制和产品质量控制等问题。运用这些先进的控制技术能够帮助冶金生产进行在线检测和监控铁水、钢水及熔渣成分,缺陷的检测和预报等。为了更好地实现系统控制,我国首先要做的是积极研发精准的控制方法,加大在技术研发上的投资力度,才能开发出更加便捷好用的控制装置。
2.2全面实现信息化
除了控制技术和设备的创新之外,做好系统控制的信息集成也是冶金自动化生产中的重要环节。众所周知,冶金生产涉及多项环节和多个过程,为了尽可能全面地实现冶金自动化控制,使实际生产中投入的人力尽可能少,加强各个环节的信息传递和交流是关键。如果冶金自动化系统设计中没有考虑到各个环节信息传递的必要性,那么就当某一具体环节出现问题时就有可能导致后续过程的失败,导致生产线全线出现问题,带来巨大的经济损失,甚至有可能造成人员伤亡,经验也表明现代技术出现问题带来的损失远大于传统工业生产中的失误,这也是人们为什么一直以来对技术安全问题尤为关注的原因。为了保证自动化控制系统的安全性以及生产效率,在进行冶金自动化生产设计时就有必要尽可能全面实现信息化。
冶金自动化控制信息传递主要是从铁到钢到轧的横向数据集成和相互传递,目的是为例实现管理D计划D生产D控制纵向信息集成。生产过程中所有相关信息包括实时数据和关系数据都将纳入数据仓库,用来作为下一生产的决策基础。
实现全面信息化控制能够趋利避害,实现协作制造企业信息集成,这对于产品生产安全和质量控制将是有利的。
2.3基于环保意识设计与制造的钢铁产品设计和流程优化设计
长期以来,我国的钢铁生产规模和产量在世界上都位居首位,如此大规模的生产造成的环境污染也是极大的,特别是我国很多企业还没有重视到钢铁生产对环境造成污染的严重性,再加上冶金工业生产技术在环保节能控制这一块的发展还存在着严重不足。冶金工业应用自动化技术控制体系后,基于环保意识设计与制造的钢铁产品设计和流程优化设计逐渐成为可能。比如可以研发一种对污染物进行在线分析检测,对冶金产品生产过程中产生的煤气、钢渣进行自动净化和安全处理,同时开发实时对废弃物处理并循环利用的自动化控制技术,减少废弃物排放和提高废弃物利用效率。在冶金自动化中纳入环保生产措施,真正做到冶金绿色生产,保护环境,实现污染的零排放。
3结语
综上所述,我国冶金行业发展特别是自动化技术应用发展方面与国外存在着较大技术差距,长期以来我国的工业发展特点是“规模扩大化、产量提升化、环境恶劣化“,而忽视了技术发展给行业带来的变革和积极作用。在这一方面,我们需要积极地吸取国外优秀的发展经验,加强过程控制系统的完善,尽早全面实现信息化管理,做好基于环保意识设计与制造的钢铁产品设计和流程优化设计,不断拓展我国工业的发展。
参考文献:
[1]商海真,张东爽.我国冶金电气自动化技术发展趋势[J].电子技术与软件工程,2014(14).
[2]杨磊.刍议冶金机械自动化的发展现状及趋势[J].中国新技术新产品,2012(03).




